Localizzazione indoor e outdoor; massima trasparenza nel flusso di materiale

Nella logistica la complessità dei processi aumenta costantemente, la trasparenza diventa, pertanto, sempre più una condizione imprescindibile per l’aumento di efficienza e produttività dei processi logistici. Nell’ambito di operazioni di trasporto sempre più flessibili, modulari e ad un'organizzazione autonoma nella logistica interna di produzione, montaggio e distribuzione è importante rispondere rapidamente e con la massima precisione alla domanda “dove e quando”, per esempio di carrelli elevatori, contenitori di trasporto e merci. Una possibilità già affermatasi nella pratica: le tecnologie di localizzazione e analisi di SICK.

Un aspetto nella visione e realtà di Industry 4.0 consiste nel raccogliere, analizzare dati lungo il processo e la catena di creazione del valore e trasformarli in informazioni. Per creare da ciò un mondo di dati affidabile per decisioni di qualunque genere, è necessario evitare discontinuità nei sistemi che possano compromettere la trasparenza e, quindi, portare a informazioni ritardate nel tempo e non sovrapponibili in termini di contenuti sul campo e a livello IT. Nell’intralogistica tali discontinuità di sistema avvengono, per esempio, se i materiali e semilavorati non utilizzano più una linea di produzione o di montaggio rigida o un trasporto a nastro o rulliera, per essere trasportati mediante mezzi ausiliari di trasporto come carrelli, carrelli elevatori o treni rimorchiatori a un punto finale. Diversamente da ciò che accade negli impianti di trasporto fissi, in questa nuova modalità, attraverso i capannoni e corridoi aziendali, non avviene generalmente nessuna identificazione, né localizzazione: per il livello di controllo si tratta di un “buco nero” in cui come, nello spazio, possono scomparire. Data la mancanza di trasparenza in questo punto, l’efficienza dei processi viene compromessa e si possono verificare perdite, ritardi, forniture nel luogo sbagliato o altri errori. 

Trasparenza mediante integrazione e fusione dei dati dei sensori 

I sistemi per la localizzazione di asset, che rilevano e rendono trasparenti i movimenti delle merci nel loro insieme, possono rappresentare un reale vantaggio per l’utente, in quanto evitano per esempio errori di processo, consentono un impiego continuo e programmabile di risorse nell’ambito di produzione, montaggio, stoccaggio o raccolta ordini, evitano accumulo di merci deteriorabili o rendono gestibile la complessità dei cicli di fornitura. Grazie a sistemi di sensori coordinati tra loro per identificazione, rilevamento di posizione e stato nonché strumenti per analisi e visualizzazione, ora è possibile rilevare e analizzare in modo mirato grandi quantità di dati. L’interpretazione dei dati tramite Asset Analytics consente di riconoscere il comportamento nel tempo di ingressi e uscite fra luoghi di arrivo e partenza nel flusso di materiale, di seguire i movimenti di asset mobili nello stabilimento e comprendere così complesse reti di logistica. L’obiettivo è di garantire cicli affidabili, ripetibili e prevedibili nell’intero flusso di materiale, in ogni momento e in ogni luogo. 

UWB-System LOCU: localizzazione con precisione nell’ordine di un metro

I presupposti base di ogni soluzione di localizzazione e Asset Management nella logistica sono, oltre a marcatura e identificazione, la localizzazione di tutti gli oggetti rilevanti per il flusso di materiale. A tal fine, in funzione della precisione di posizionamento richiesta nonché della velocità di aggiornamento necessaria, sono disponibili diverse tecnologie di sensori, come laser scanner 2D, sistemi di telecamere 3D e sensori di guida su linea. Una tecnologia chiave relativamente nuova in questa gamma di soluzioni è l’UWB-System LOCU per la localizzazione basata su tag. In questo caso, si tratta di un sistema radio nella banda di frequenza compresa tra 3,1 GHz e 10,6 GHz per la comunicazione a corto raggio. Questo intervallo di frequenza molto elevato consente una velocità di trasmissione molto alta. La distanza operativa da 20 a 50 m circa, lo predispone alla localizzazione indoor, proprio come la ridotta potenza di emissione nel funzionamento continuo delle antenne UWB (anchor). Per poter localizzare un asset, è necessario equipaggiarlo con un tag UWB che, in fase di localizzazione, gli associa un’identità univoca. Se l’oggetto logistico si muove nel campo di rilevamento di diversi anchor, questi possono determinare la distanza dal tag e, analogamente al rilevamento in ambito nautico, rilevare la posizione dell’asset nello spazio calcolando i valori della distanza di tre antenne, LOCU vanta una precisione di localizzazione inferiore a un metro. Ogni valore di posizione viene dotato di una marcatura temporale e quindi risponde completamente alla domanda su dove, cosa e quando.

Localizzazione senza lacune tra zone indoor e outdoor

Flusso di materiale e intralogistica non avvengono soltanto in capannoni e magazzini chiusi, ma spesso anche in modo misto in zone all’aperto. Durante il passaggio dall’interno all’esterno, LOCU trasferisce la sua funzione di localizzazione a una soluzione di sistema supportata da GPS – il Gateway System TDC-E. Questa unità di connessione multi-sensore con comunicazione WLAN, WPAN e cellulare (GSM 3G+) integrata viene tipicamente utilizzata sui carrelli elevatori. Raccoglie sia dati di processo come ID di pallet di carico, merci o magazzini nonché dati sullo stato del veicolo e li abbina alle informazioni con il segnale di localizzazione GPS per ottenere un’informazione di localizzazione completa. In tal modo, anche in ambiente esterno, viene garantita una trasparenza di processo e di dati immediata.

Asset Analytics o applicazione ERP? Sono possibili entrambe!

I dati di LOCU e TDC-E, nonché possibili tecnologie a supporto, da sole non creano nessun valore aggiunto, sono però la base sulla quale soluzioni per la localizzazione di asset possono generare benefici. A tal fine è necessario unire i dati di posizione e tempo di tutti i sistemi di localizzazione interessati con alogoritmi software specifici e un potente middleware, per interpretarli come informazioni. Per fare questo, SICK ha sviluppato la piattaforma di visualizzazione e di analisi Asset Analytics. Oltre alla rappresentazione chiara di dati di posizione, di stato e altri dati di sensori in tempo reale, è utile soprattutto all'analisi dei dati rilevati. Ciò consente ad Asset Analytics, per esempio, la rappresentazione di profili di movimento, l’analisi di tempi di fermo e di trasporto e la derivazione di potenziali di ottimizzazione della logistica di processo. Inoltre, in questo strumento di analisi è possibile impostare una gestione eventi individuale. Ciò consente di attivare azioni definite dall’utente tramite SMS o e-mail in modo automatizzato. Un esempio a riguardo è la localizzazione di oggetti in geozone predefinite come zone di ricevimento merci o percorsi di spedizione, che sono consentite solo per determinati asset o in cui devono avvenire azioni definite, per esempio registrazioni di articoli mediante un middleware in un sistema di gestione delle merci.

Oltre a funzionalità di visualizzazione e analisi proprie, Asset Analytics offre inoltre interfacce aperte, che consentono un utilizzo sia di dati grezzi che di dati pre-elaborati in applicazioni di Supply Chain e Asset Management, nonché Cloud, in tutta l’azienda. Questa connettività consente di utilizzare i dati di localizzazione anche a livello ERP e MES per una migliore comprensione di flussi di materiali, per esempio per analizzare tempi di funzionamento e di trasporto tra le sorgenti e intervenire in modo da ottimizzare la catena di fornitura.

La localizzazione consente la logistica 4.0 – adesso!

Le tecnologie di localizzazione sono uno dei fattori chiave per il collegamento in rete della logistica nell'ottica di Industry 4.0. I dati della localizzazione creano un elevato livello di trasparenza e comprensione di tutti gli asset produttivi, vettori e attrezzature di carico. In questo modo si possono ottimizzare e adeguare dinamicamente i percorsi di marcia, predisporre e pianificare i tempi di messa a punto con flessibilità, progettare e gestire il flusso di materiale sulla base del consumo, monitorare i movimenti delle merci e gestire quindi gli spazi di stoccaggio senza procedure di registrazione manuali. I dati di localizzazione consentono una pianificazione agile di processi di produzione e di logistica, per maggiore qualità e affidabilità di fornitura. Le soluzioni per la localizzazione e l’Asset Management di SICK creano una trasparenza costante dei processi di fornitura aziendali, offrono possibilità per maggiore efficienza di processo e possono formare la base per nuovi servizi, anche al di là dell’intralogistica. 

In qualità di produttore di sensori con la più ampia gamma di prodotti non solo per per le soluzioni tradizionali di stoccaggio e trasporto, ma anche per sistemi di trasporto senza conducente, carrelli industriali parzialmente automatizzati e piattaforme mobili, SICK punta su maggiore produttività e qualità di prodotti e processi attraverso la localizzazione: nei siti di produzione e distribuzione di Waldkirch e Buchholz nonché con la modernissima 4.0 NOW Factory connessa a livello digitale a Hochdorf, vicino Friburgo.

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